本文主要研究内容
作者刘伟健（2019）在《铝-铜异种材料搅拌摩擦焊搭接接头的组织与性能研究》一文中研究指出：纯铜具有良好的导热性、导电性和耐腐蚀性,被广泛地应用在电子电气、能源化工等领域。铝合金含量丰富、质量轻、成形性好,具有良好的应用前景。而随着现代工业的发展,工业设备的绿色化、轻量化已然成为必然趋势。铝-铜复合结构既能兼具两者的优点,又能减轻重量,节约成本,具有重要的研究价值。然而,由于铝、铜两种金属在物理、化学性能上存在着较大的差异,传统的熔化焊很难获得优质的铝-铜异质接头。搅拌摩擦焊作为一项新型的、绿色化的固相连接技术,能够保证母材在焊接过程中不发生熔化,在塑性状态下完成焊接,可以有效地降低缺陷的生成,已经被广泛地应用在铝-铜异种材料的焊接。本文分别将厚度为2mm的5083铝板和3mm的T2纯铜板放于上层进行搭接搅拌摩擦焊试验,研究了搭接接头的表面形貌、微观形貌、物相组成、力学性能和抗电化学腐蚀性能,分析了工艺参数对搭接接头组织和性能的影响,并进行了引入锌中间层工艺试验,研究了锌中间层对搭接接头组织和性能的影响,为铝-铜异种材料的搅拌摩擦焊搭接试验提供参考。结果表明:在合理焊接工艺参数下,铝板在上层和铜板在上层均能获得成形美观、结合优良的异质接头。界面的结合形式为机械咬合与冶金结合共存。焊接过程中,母材发生了剧烈的塑性流动,生成了HOOK钩组织、自锁紧组织和紊流状层片组织等铝-铜混合结构,对搭接接头的性能产生了不同影响。焊核区发生了动态再结晶,晶粒细化,显微硬度增大,最大硬度值为266HV。铜侧接头可以明显分为焊核区、热机影响区、热影响区和母材四个区域,而铝侧接头的分区则不明显。两侧接头的显微硬度值均呈“W”状分布,显微硬度最低值位于铝板前进侧过渡区,因此在剪切拉伸试验中铝板在上层的部分搭接接头的断裂位置处于铝板前进侧过渡区,而另一部分搭接接头由于存在焊接缺陷,导致在界面处发生剥离断裂。转速为n=900rpm,焊接速度为v=60mm/min时,搭接接头的抗剪切性能最优,最大剪拉力为4.05kN。铜板在上层的搭接接头断裂机制主要与HOOK钩和界面缺陷有关。转速为n=900rpm,焊接速度为v=100mm/min时,搭接接头的抗剪切性能最优,最大剪拉力为3.48kN。此外,XRD结果表明:界面处生成了Al2Cu、AlCu4和Al4Cu9等脆硬的金属间化合物,弱化了接头的力学性能。并且焊接缺陷或铝-铜金属间化合物的产生,导致铝-铜搭接接头界面的抗电化学腐蚀性降低。而引入锌中间层可以增加材料的流动性,促进界面形成更加紧密、连续的交互组织结构并且与母材发生反应,生成Al0.4Zn0.6、CuZn和Cu5Zn8等化合物,提高了界面结合性能、抗剪切性能和抗电化学腐蚀性能。
Abstract
chun tong ju you liang hao de dao re xing 、dao dian xing he nai fu shi xing ,bei an fan de ying yong zai dian zi dian qi 、neng yuan hua gong deng ling yu 。lv ge jin han liang feng fu 、zhi liang qing 、cheng xing xing hao ,ju you liang hao de ying yong qian jing 。er sui zhao xian dai gong ye de fa zhan ,gong ye she bei de lu se hua 、qing liang hua yi ran cheng wei bi ran qu shi 。lv -tong fu ge jie gou ji neng jian ju liang zhe de you dian ,you neng jian qing chong liang ,jie yao cheng ben ,ju you chong yao de yan jiu jia zhi 。ran er ,you yu lv 、tong liang chong jin shu zai wu li 、hua xue xing neng shang cun zai zhao jiao da de cha yi ,chuan tong de rong hua han hen nan huo de you zhi de lv -tong yi zhi jie tou 。jiao ban ma ca han zuo wei yi xiang xin xing de 、lu se hua de gu xiang lian jie ji shu ,neng gou bao zheng mu cai zai han jie guo cheng zhong bu fa sheng rong hua ,zai su xing zhuang tai xia wan cheng han jie ,ke yi you xiao de jiang di que xian de sheng cheng ,yi jing bei an fan de ying yong zai lv -tong yi chong cai liao de han jie 。ben wen fen bie jiang hou du wei 2mmde 5083lv ban he 3mmde T2chun tong ban fang yu shang ceng jin hang da jie jiao ban ma ca han shi yan ,yan jiu le da jie jie tou de biao mian xing mao 、wei guan xing mao 、wu xiang zu cheng 、li xue xing neng he kang dian hua xue fu shi xing neng ,fen xi le gong yi can shu dui da jie jie tou zu zhi he xing neng de ying xiang ,bing jin hang le yin ru xin zhong jian ceng gong yi shi yan ,yan jiu le xin zhong jian ceng dui da jie jie tou zu zhi he xing neng de ying xiang ,wei lv -tong yi chong cai liao de jiao ban ma ca han da jie shi yan di gong can kao 。jie guo biao ming :zai ge li han jie gong yi can shu xia ,lv ban zai shang ceng he tong ban zai shang ceng jun neng huo de cheng xing mei guan 、jie ge you liang de yi zhi jie tou 。jie mian de jie ge xing shi wei ji xie yao ge yu ye jin jie ge gong cun 。han jie guo cheng zhong ,mu cai fa sheng le ju lie de su xing liu dong ,sheng cheng le HOOKgou zu zhi 、zi suo jin zu zhi he wen liu zhuang ceng pian zu zhi deng lv -tong hun ge jie gou ,dui da jie jie tou de xing neng chan sheng le bu tong ying xiang 。han he ou fa sheng le dong tai zai jie jing ,jing li xi hua ,xian wei ying du zeng da ,zui da ying du zhi wei 266HV。tong ce jie tou ke yi ming xian fen wei han he ou 、re ji ying xiang ou 、re ying xiang ou he mu cai si ge ou yu ,er lv ce jie tou de fen ou ze bu ming xian 。liang ce jie tou de xian wei ying du zhi jun cheng “W”zhuang fen bu ,xian wei ying du zui di zhi wei yu lv ban qian jin ce guo du ou ,yin ci zai jian qie la shen shi yan zhong lv ban zai shang ceng de bu fen da jie jie tou de duan lie wei zhi chu yu lv ban qian jin ce guo du ou ,er ling yi bu fen da jie jie tou you yu cun zai han jie que xian ,dao zhi zai jie mian chu fa sheng bao li duan lie 。zhuai su wei n=900rpm,han jie su du wei v=60mm/minshi ,da jie jie tou de kang jian qie xing neng zui you ,zui da jian la li wei 4.05kN。tong ban zai shang ceng de da jie jie tou duan lie ji zhi zhu yao yu HOOKgou he jie mian que xian you guan 。zhuai su wei n=900rpm,han jie su du wei v=100mm/minshi ,da jie jie tou de kang jian qie xing neng zui you ,zui da jian la li wei 3.48kN。ci wai ,XRDjie guo biao ming :jie mian chu sheng cheng le Al2Cu、AlCu4he Al4Cu9deng cui ying de jin shu jian hua ge wu ,ruo hua le jie tou de li xue xing neng 。bing ju han jie que xian huo lv -tong jin shu jian hua ge wu de chan sheng ,dao zhi lv -tong da jie jie tou jie mian de kang dian hua xue fu shi xing jiang di 。er yin ru xin zhong jian ceng ke yi zeng jia cai liao de liu dong xing ,cu jin jie mian xing cheng geng jia jin mi 、lian xu de jiao hu zu zhi jie gou bing ju yu mu cai fa sheng fan ying ,sheng cheng Al0.4Zn0.6、CuZnhe Cu5Zn8deng hua ge wu ,di gao le jie mian jie ge xing neng 、kang jian qie xing neng he kang dian hua xue fu shi xing neng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自吉林大学的刘伟健，发表于刊物吉林大学2019-06-25论文，是一篇关于铝合金论文,锌中间层论文,搭接搅拌摩擦焊论文,组织与性能论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自吉林大学2019-06-25论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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